PROBLEMS OF ISOLATION, IDENTIFICATION AND ANTIGENIC CHARACTERIZATION OF RECENT HUMAN A(H3N2) INFLUENZA VIRUSES

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Human A (H3N2) influenza viruses are distinguished by a high rate of evolution and regularly cause epidemics around the world. Their ability to adapt and to escape from the host's immune response and to change their receptor specificity is very high. Over the past 20 years, these viruses have lost the ability to agglutinate red blood cells of chickens and turkeys and have practically ceased to propagate in chicken embryos - the main source of influenza vaccines. Isolation of viruses in the MDCK cell culture led to the selection of strains that lose one of the potential glycosylation sites. Many of the A (H3N2) strains have acquired mutations in neuraminidase, which distort the results of antigenic analysis in the hemagglutination inhibition test - the cornerstone method for the analysis of the match between viral isolates circulating in human population to strains selected for the influenza vaccines. In this regard, the characteristics of the antigenic properties of influenza A (H3N2) viruses by traditional methods become poorly informative, and the selection of vaccine strains of this subtype is erroneous, which is reflected in the discrepancy between vaccine and circulating A (H3N2) viruses in recent years (2013-2014, 2014 -2015, 2015-2016). The search, development and implementation of new algorithms for the isolation and antigen analysis of influenza A (H3N2) viruses are extremely urgent.

About the authors

P. A. Petrova

Federal State Research Institute of Influenza

Author for correspondence.
Email: polina.petrova@influenza.spb.ru
Russian Federation

N. I. Konovalova

Federal State Research Institute of Influenza

Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

D. M. Danilenko

Federal State Research Institute of Influenza

Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

A. D. Vasilieva

Federal State Research Institute of Influenza

Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

M. Yu. Eropkin

Federal State Research Institute of Influenza

Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

References

  1. Kilbourne E.D. Influenza pandemics of the 20th century. Emerg. Infect. Dis. 2006; 12(1): 9-18.
  2. Pan K., Deem M.W. Quantifying selection and diversity in viruses by entropy methods, with application to the haemagglutinin of H3N2 influenza. J. R. Soc. Interface. 2011; 8(64): 1644-53.
  3. Koel B.F., Burke D.F., Bestebroer T.M., van der Vliet S., Skepner E., Lewis N.S., et al. Substitutions near the receptor binding site determine major antigenic change during influenza virus evolution. Science. 2013; 342(6161): 976-9.
  4. Xiong X., McCauley J.W., Steinhauer D.A. Receptor binding properties of the influenza virus hemagglutinin as a determinant of host range. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2014; 385: 63-91.
  5. Paulson J.C. Interactions of animal viruses with cell surface. In: The Receptors. Volume 2. Los Angeles: Academic Press; 1985: 131-219.
  6. Gulati S., Smith D.F., Cummings R.D., Couch R.B., Griesemer S.B., St George K., et al. Human H3N2 influenza viruses isolated from 1968 to 2012 show varying preference for receptor substructures with no apparent consequences for disease or spread. PLoS One. 2013; 8(6): e66325.
  7. Böttcher-Friebertshäuser E., Garten W., Matrosovich M., Klenk H.D. The hemagglutinin: a determinant of pathogenicity. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2014; 385: 3-34.
  8. Ji Y., White Y.J., Hadden J.A., Grant O.C., Woods R.J. New insights into influenza A specificity: an evolution of paradigms. Curr. Opin. Struct. Biol. 2017; 44: 219-31.
  9. Connor R.J., Kawaoka Y., Webster R.G., Paulson J.C. Receptor specificity in human, avian, and equine H2 and H3 influenza virus isolates. Virology. 1994; 205(1): 17-23.
  10. Manual for the laboratory diagnosis and virological surveillance of influenza. WHO Press; 2011.
  11. Ларионова Н.В. Возбудитель гриппа: изменчивость в природе и эксперименте: Автореф. дисс. … д-ра биол. наук. СПб.; 2017
  12. Parker L., Wharton S.A., Martin S.R., Cross K., Lin Y., Liu Y., et al. Effects of egg-adaptation on receptor-binding and antigenic properties of recent influenza A (H3N2) vaccine viruses. J. Gen. Virol. 2016; 97(6): 1333-44.
  13. Hensley S.E., Das S.R., Bailey A.L., Schmidt L.M., Hickman H.D., Jayaraman A., et al. Hemagglutinin receptor binding avidity drives influenza A virus antigenic drift. Science. 2009; 326(5953): 734-6.
  14. Skowronski D.M., Janjua N.Z., De Serres G., Dickinson J.A., Winter A.L., Mahmud S.M., et al. Interim estimates of influenza vaccine effectiveness in 2012/13 from Canada’s sentinel surveillance network, January 2013. Eurosurveillance. 2012; 18(5): 9-14.
  15. Flannery B., Thaker S.N., Clippard J., Monto A.S., Ohmit S.E., et al. Interim adjusted estimates of seasonal influenza vaccine effectiveness - United States. MMWR. 2013; 2013: 119-23.
  16. Valenciano M., Kissling E., Collective I. Early estimates of seasonal influenza vaccine effectiveness in Europe: results from the I-MOVE multicenter case-control study, 2012/2013. Eurosurveillance. 2013; 18(7): 20400.
  17. Lin Y., Wharton S.A., Whittaker L., Dai M., Ermetal B., Lo J., et al. The characteristics and antigenic properties of recently emerged subclade 3C.3a and 3C.2a human influenza A(H3N2) viruses passaged in MDCK cells. Influenza Other Respir. Viruses. 2017; 11(3): 263-74.
  18. Lin Y., Xiong X., Wharton S.A., Martin S.R., Coombs P.J. Evolution of the receptor binding properties of the influenza A(H3N2) hemagglutinin. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2012; 109(52): 21474-9.
  19. Matrosovich M., Matrosovich T., Carr J., Roberts N.A., Klenk H. Overexpression of the α-2,6-Sialyltransferase in MDCK Cells Increases Influenza Virus Sensitivity to Neuraminidase Inhibitors. J. Virol. 2003; 77(15): 8418-25.
  20. Mohr P.G., Deng Y.M., McKimm-Breschkin J.L. The neuraminidases of MDCK grown human influenza A(H3N2) viruses isolated since 1994 can demonstrate receptor binding. J. Virol. 2015; 12(1): 67-78.
  21. Lin Y.P., Gregory V., Collins P., Kloess J., Wharton S., Cattle N., et al. Neuraminidase receptor binding variants of human influenza A(H3N2) viruses resulting from substitution of aspartic asid 151 in the catalytic site: a role in virus attachment? J. Virol. 2010; 84(13): 6769-81.
  22. Skowronski D.M., Sabaiduc S., Chambers C., Eshaghi A., Gubbay J.B., Krajden M., et al. Mutations acquired during cell culture isolation may affect antigenic characterization of influenza A(H3N2) clade 3C.2a viruses. Eurosurveillance. 2016; 21(3): 30112.
  23. Annual report. WORLDWIDE INFLUENZA CENTRE WHO CC for Reference & Research on Influenza. THE FRANCIS CRICK INSTITUTE. Available at: https://www.crick.ac.uk/media/358671/crick_nh_vcm_report_feb_2017_v2.pdf
  24. Luksa M., Lässig M.A predictive fitness model for influenza. Nature. 2014; 507(7490):57-61.
  25. Neher R.A., Bedford T. Nextflu: real-time tracking of seasonal influenza virus evolution in humans. Bioinformatics. 2015; 31(21): 3546-8.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2018 Petrova P.A., Konovalova N.I., Danilenko D.M., Vasilieva A.D., Eropkin M.Y.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».